摘要 电池是当前新型储能技术的核心,在国家新能源发展体系中占据着举足轻重的地位,其开发过程面临着材料选择、结构优化及制造工艺等多重复杂挑战.随之而来,电池的性能、电量和健康状态的监测显得尤为重要,亟须开发新的先进监测技术,揭示电池内部的关键物理化学信息,为电池故障的早期预警提供精准依据.光纤传感器凭借其安全、成本低、结构紧凑、抗干扰能力强、易于集成且无损电池性能等优点,已成功应用于电化学领域,基于光纤的电池原位检测研究越来越受到研究者们和业界的关注.光纤传感技术与智能电池平台的融合,有望为电池行业带来颠覆性变革和进步.本文致力于推动建立基于“光纤实验室”的电池原位传感技术体系,旨在实现电池性能、健康与安全状态的实时监测,提升储能系统的可靠性.本文重点概述了光纤电池原位监测技术的优势与最新研究进展,彰显了其在推动下一代可持续能源发展中的巨大潜力,最后探讨了光纤传感在助力电池可持续发展面临的挑战和未来发展方向.

关键词 光纤传感; 电池检测; 内部状态; 安全预警; fiber optic sensing; battery detection; internal status; safety warning

摘要 本文提出并实现了一种利用超宽带光探测器进行光子混频的太赫兹噪声发生器.通过改进外延结构和电极结构,首次在国内实现3 d B带宽超过200 GHz的单行载流子光电探测器(uni-travelingcarrier photodiode, UTC-PD).封装后的UTC-PD模块可在140～220 GHz频段内实现平坦的太赫兹波输出.利用该探测器模块作为光混频器制作了光子噪声发生器,产生了频率范围为140～220 GHz,超噪比(excess noise ratio, ENR)大于35 dB,平坦度小于±4.6 dB的太赫兹噪声,并且可以通过调节输入光功率实现超噪比的调谐.

关键词 噪声发生器; 太赫兹噪声; 光子混频; 单行载流子光电探测器; 光电转换; noise generator; terahertz noise; photo-mixing; uni-traveling-carrier photodiode; opto-electrical conversion

摘要 光刻机是集成电路制造中最为核心的高端装备,在60余年的发展历程中不断挑战人类超精密制造装备的极限,推动着摩尔定律的持续向前和信息时代的飞速发展,对于科技进步、国民经济、国家安全具有极为重要的战略意义.本文阐述了光刻机在集成电路制造装备中的核心地位,介绍了光刻的基本原理,梳理了国际上光刻机从20世纪60年代至今的发展脉络,围绕光刻机三大核心部件分析了光刻机中的关键技术及面临的极限技术挑战.在此基础上,本文展望了未来光刻机的发展趋势和未来方向.

关键词 集成电路; 光刻机; 关键技术; 发展前沿; 未来挑战; integrated circuit; IC; lithography machine; key technology; development frontier; future challenge